基于SRIO的双备份数据传输

为了解决在特殊条件下数据通道受到外界因素影响导致数据无法传输的问题,提出一种基于SRIO的双备份数据传输设计方案。设计中使用两个独立的SRIO IP核来实现主路通道和备份通道数据的独立传输,同时通过通道选择模块对数据传输通道进行备份选择。该方案以Xilinx的Kintex 7系列FPGA为SRIO的连接设备,物理层以FPGA芯片内部集成的GTX高速串行收发器作为传输基础;传输链路采用“光模块+光缆”代替电缆实现数据的高速可靠传输,该方案已运用到遥测系统数据采集装置项目,实现了FPGA设备间双备份数据传输。

海上油田注水系统扩容研究与分析

随着某油田内外挂调整井投产,以及部分电泵井由采油转注水,现有注水电力系统已无法满足注水需求。针对上述难题,油田对注水系统研究,通过新增一套注水系统转变为一用两备,以及尝试双泵运行电力系统分析,注水泵最终实现两用一备运行模式,达到油田注水需求目的。

卫星互联网场景下多活异构数据同步技术研究

为了满足数据的一致性、提高性能等需求,同步建设高轨任务中心和低轨任务中心,并互为备份中心,详细阐述了双中心同步管理整体架构及控制流程、跨中心全量同步架构、跨中心增量同步架构、双中心校验和迁移架构,并介绍了数据一致性技术、数据冲突解决技术等关键技术。双中心基于数据同步技术和数据一致性校验技术,可以有力支撑达成中国星网双中心“控制面双活、业务面负载均衡”最终运行状态。

基于主备双链路通信组网架构的ETC门架系统研究

为提升电子不停车收费(Electronic Toll Collection,ETC)系统的稳定性,实现网络冗余容错,文章引入第四代移动通信技术(The 4th Generation Mobile Communication Technology,4G)路由器搭建虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)作为备份链路,将原有收费专网作为主链路,设计一种基于主备双链路的ETC门架系统。测试结果表明,系统的各项指标均满足设计需求。

基于ipv6技术的中小企业防火墙方案研究

网络技术的快速发展推动了企业的信息化运营与管理建设,但是随着互联网环境的日益复杂化网络威胁问题越来越严峻,特别是一些中小企业应对网络安全问题的能力较差,IPv6相较于IPv4而言提供了近乎无限多的网络地址,从根本上解决了网络地址资源不足的问题。文章以中小企业为例研究IPv6技术下可靠的企业防火墙构建方案,阐述了IPv6协议的突出优势,分析了IPv6协议下防火墙的架构、功能分配并进行了效能测试,旨在进一步提高企业抵御网络风险能力。

双链路通信在露天矿山无人驾驶通信系统中的应用

针对现有露天矿山无人驾驶通信系统存在的问题,确保通信系统稳定性;提出采用主备模式双网络覆盖,并基于双链路通信的网络应用方式;介绍了矿山无人驾驶通信网络备份通信链路的选择,以及双链路通信架构和双链路切换方式。天池能源南露天煤矿实际应用表明:双链路热备份通信可有效解决单一网络故障造成的无人驾驶业务中断,应用效果良好。

电涌保护器后备保护装置的选型分析

针对电涌保护器后备保护装置选型合理性的问题,依据《民用建筑电气设计标准(GB51348-2019)》等规范对后备保护装置参数和性能的规定,将目前广泛应用于工程实际的后备保护装置归纳为三类:断路器、熔断器、前端集成微断器类。通过对后备保护装置进行理论分析与试验对比,发现断路器存在引入残压大、耐冲击性差的问题,熔断器存在耐冲击性差、不可恢复的问题。结合断路器、熔断器的特点,提出了一种双通路微断器的设计思路。通过该思路设计出的微断器,在这三类后备保护装置中应对工频短路电流、冲击电流综合表现能力最佳,且具有一定的可恢复能力。文中双通路微断器的设计,对提高电源系统雷击耐受能力、降低社会雷击风险损失具有一定的积极作用。

实时测控计算机应用系统的可靠性保障技术

功能分布式结构下的实时测控计算机应用系统的可靠性保障有其特殊的背景和要求。在综合研究了当前的各种可靠性保障技术的前提下,提出了分布实施、集中控制的可靠性保障方案。对节点部分采用双工热备份或多机冗余技术,通过硬切换保障系统实时性和对过程的保护。实际应用证明该方案简单易行,比较适用于当前航天测控中心的计算机实时应用系统。

微小卫星星务计算机系统的容错控制策略研究

微小卫星系统是一个可靠性要求很高的系统,需要由具有容错能力的星载计算机来控制。针对微小卫星重量、体积、功耗的限制,提出了一种微小卫星的星务计算机系统的可靠性设计方案,设计中采用双模冗余方案搭建系统的容错结构,并根据卫星的运行要求提出了适用于微小卫星的温备份方式容错控制策略,介绍了一些用于支持温备份方式容错控制策略的关键技术。通过分析在微小卫星设计中的适用情况,温备份策略从硬件开销和时间开销两个方面都有利于卫星的设计。在立体测绘微小卫星“试验卫星一号”的星务计算机系统中的应用表明,提出的可靠性设计方案能够提高小卫星的可靠性、安全性以及实时性。

面向应用级的纯软件双机热备份机制设计与实现

文章针对我国关键业务MIS系统开发现状，通过对当前流行的双机热备份方案分析与比较，提出了一种面向应用级的高效实用的双机热备份方案，并以车管业务网络管理信息系统为背景，详细阐述了其设计与实现过程。

基于PLC的控制系统在污水处理中的应用

给出了一套适合污水处理的以PLC为核心的分布式控制系统,并分析了该系统的整体结构、任务分配、控制方式和一些重要控制回路的实施。与其它PLC控制系统相比,本系统硬件结构采用两台上位机互为热备,主要现场控制站PLC双机热备以及通讯网络冗余,从而保证了整个系统的高可靠性和稳定性。实际运行证明该系统成功地实现了污水处理的自动化控制,提高了污水处理设备的运行效率和管理水平。

应用NAND型闪存的高速大容量图像存储器

针对单片闪存存储速度低,容量小,且存在无效块的问题,提出了一种高速大容量图像存储器的可靠性存储方案。通过分析闪存的组织结构和特征,并区分闪存写入无效块和非写入无效块,提出了基于CAM的数据分类匹配检测机制,以提高无效块信息匹配速度,并采用SRAM阵列冗余备份防止数据写入错误。在此基础上,提出了具有双总线结构的双流水线机制,多个流水线级出现写入无效块时,不中断流水线,保证存储器写入速度。通过搭建硬件平台进行实验测试,结果表明,该方法能够在5个系统时钟周期内实现无效块匹配,其持续存储速度达到960 Mb/s,持续读取速度达到1.152 Gb/s,擦除速度达到27.3 Gb/s,系统存储容量为80 GB。

高性能路由器操作系统HEROS中的高可用性设计

为了保证路由器系统的整体性能和安全性 ,清华大学设计并实现了用于骨干网络路由器的高性能路由器操作系统HEROS(HighlyEfficientRouterOperatingSystem )。骨干路由器是Internet的核心 ,为了保证网络的平稳运行 ,需要其具有相当高的可用性。本文首先分析了骨干路由器的高可用性要求 ,设计并实现了一种基于消息传递机制的面向协议软件的高可用性系统。该系统具有对上层协议透明 ,独立于底层传输机制等优点 ,在采用主节点双机备份的硬件条件下 ,可以保证系统软件无故障地平稳运行。

基于EHW和双机热备技术的故障自修复电路系统设计

在充分利用EHW技术的自组织、自适应及自修复优点的基础之上,权衡传统冗余容错技术的可靠性和硬件资源消耗等指标,提出了EHW与双机热备技术相结合的故障自修复电路系统.对电路系统的模型进行了设计,对故障自修复流程进行了深入分析.基于EHW和双机热备技术的故障自修复电路系统具有重要的工程应用价值.

基于FPGA双机容错系统的设计与实现

根据双机容错技术常用方案及特点,结合现场可编程逻门电路(FPGA)程的特性及相关技术,提出并实现了基于FPGA双机容错系统的设计方案.仲裁器机制根据双机工作的监测信号负责完成主备机切换功能.系统在实现过程中,利用FPGA内部时钟信号clk“同步化”异步信号,不但充分发挥了FPGA的内部资源,且避免了因信号毛刺可能产生的电路错误.仿真结果表明,该双机容错机制的设计方案能完成系统所需功能,可靠性较好.

双电源备用供电型通用潮流控制器

传统的UPFC中的潮流控制和有功功率补偿只是在同一线路上的电源和负载之间进行,因而其潮流控制能力和有功功率补偿的额度有限,不能实现不间断供电。为解决这一缺陷,提出了一种双电源备用供电型通用潮流控制器,该系统由4个共用一条直流母线的变换器构成。在介绍了其数学模型并分析了其主要功能后,详细讨论了其控制策略。MATLAB/SIMULINK环境下仿真研究的结果表明:双电源备用供电型通用潮流控制器能有效提高电力系统的供电可靠性,可实现不间断供电,且能够实现有功功率在不同电源和负载之间的相互补偿。

机场多普勒天气雷达双机备份技术及可靠性分析

为了提高天气雷达不间断运行的效率,满足保障航空飞行安全的需要,采用目前国际上最新且成熟的雷达技术、计算机技术和网络通讯技术,实现天气雷达主体部分双机互为冗余备份,使天气雷达系统达到的任务可靠性指标≥10000小时,较目前的机场多普勒天气雷达可靠性指标提高8倍以上,从而大大提高机场天气雷达的保障能力。

HIS双活架构实现读写分离的设计及实践

目的:为使医院信息系统具备应对风险、自动调整和快速恢复能力,构建双活HIS架构,提高系统安全性和读写效率。方法:使用跨平台传输表空间技术升级数据库版本,使用Oracle RAC和DG技术实现双活数据库。结果:设计了HIS双活架构并实现读写分离。结论:实现HIS的高可用和数据容灾。

双电源交错备用型通用电能质量控制器

传统的通用电能质量控制器(GPQC)直流侧如果没有储能装置,则无法实现不间断供电;即使直流侧装设储能装置,蓄电池储能或超级电容器储能都存在补偿时间、补偿容量及使用寿命均有限等问题。为此提出了一种由两个并联变换器和两个串联变换器构成(每一个并联变换器和串联变换器都通过一个直流电容交错的连接在一起)的新双电源交错备用型通用电能质量控制器(DPS-GPQC)和一种简单有效的控制策略。DPS-GPQC能够同时补偿电网谐波电压、电压跌落和上升、电压中断、三相电压不平衡、谐波电流及无功电流,且能够实现两个不同电源之间能量的交错备用。基于MATLAB/SIMULINK的仿真结果表明了DPS-GPQC良好的性能和所提控制策略的有效性。因此,所提结构既能同时解决两个不同系统的大多数电能质量问题,又可以有效提高电力系统的供电可靠性。

HIS服务器系统的三种备份方案设计与比较

本文分析了"军字一号"HIS数据库服务器系统的安全现状和潜在的安全漏洞,针对其安全隐患,设计了"军字一号"HIS系统存储的双机热备等三种高可靠性备份改进方案,并对三种备份方案的可靠性进行了分析与比较。